JP6954360B2 - Refractive index measuring device and cell for refractive index measuring device - Google Patents

Refractive index measuring device and cell for refractive index measuring device Download PDF

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Description

この発明は、液体試料の屈折率を測定するための屈折率測定装置および屈折率測定装置用セルに関する。 The present invention relates to a refractive index measuring device for measuring the refractive index of a liquid sample and a cell for the refractive index measuring device.

このような屈折率測定装置は、液体試料に向けて光を照射する光源と、この光源から照射され液体試料を通過した光を検出する検出器と、を備え、検出器により検出した光に基づいて液体試料を通過した光の進行方向の角度を検出することにより液体試料の屈折率を算出する構成を有する。そして、このような屈折率測定装置においては、Ｖ字形状の溝が形成された透光性を有するＶブロックプリズムが使用され、液体試料はこのＶブロックプリズムにおけるＶ字形上の溝内に貯留された状態で屈折率を測定される構成を有していた。 Such a refractive index measuring device includes a light source that irradiates light toward the liquid sample and a detector that detects light that is emitted from the light source and passes through the liquid sample, and is based on the light detected by the detector. It has a configuration in which the refractive index of the liquid sample is calculated by detecting the angle of the traveling direction of the light passing through the liquid sample. Then, in such a refractive index measuring device, a translucent V-block prism in which a V-shaped groove is formed is used, and the liquid sample is stored in the V-shaped groove in the V-block prism. It had a structure in which the refractive index was measured in the state of being in the state.

しかしながら、このような構成を採用した場合においては、液体試料の揮発性が高いときには、測定中に液体試料が蒸発していくので、液体試料の屈折率を正確に測定することができないという問題が生ずる。また、複数種の液体試料の屈折率を測定する場合においては、液体試料の屈折率の測定後に、Ｖブロックプリズムを装置から取り外し、ＶブロックプリズムにおけるＶ溝内を洗浄した後、Ｖブロックプリズムを再度装着する必要があることから、作業が煩雑であるばかりではなく、光源や検出器に対するＶブロックプリズムの光学的配置を再度調整する必要が生じ、屈折率の測定に時間を要するという問題も生ずる。 However, when such a configuration is adopted, when the volatility of the liquid sample is high, the liquid sample evaporates during the measurement, so that there is a problem that the refractive index of the liquid sample cannot be measured accurately. Occurs. When measuring the refractive index of a plurality of types of liquid samples, after measuring the refractive index of the liquid sample, the V-block prism is removed from the apparatus, the inside of the V-groove in the V-block prism is cleaned, and then the V-block prism is used. Not only is the work complicated because it needs to be reattached, but also the optical arrangement of the V-block prism with respect to the light source and the detector needs to be readjusted, which causes a problem that it takes time to measure the refractive index. ..

これに対して、特許文献１においては、液体試料が収容される容器である石英製のセルと、当該セルが載置される光透過性のＶブロックプリズムとを備えた屈折率測定装置が開示されている。この屈折率測定装置においては、Ｖブロックプリズムは、Ｖ字形状の溝が上面に形成された直方体であり、当該溝が設定方向と垂直方向から見るとＶ字形状となり、かつ、光路上に配置される。また、この屈折率測定装置においては、セルは、光透過性の少なくとも２面の側壁と当該側壁の下部に形成された底面とからなる本体部と、側壁の上部に取り付け取り外し可能な蓋部とを有している。そして、屈折率の測定を行う際には、セルの本体部に液体試料が収容されて、本体部に蓋部が取り付けられた後、セルの２面の側壁が、Ｖブロックプリズムの溝に当接するように載置される。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a refractive index measuring device including a quartz cell which is a container for accommodating a liquid sample and a light-transmitting V-block prism on which the cell is placed. Has been done. In this refractive index measuring device, the V block prism is a rectangular parallelepiped having a V-shaped groove formed on the upper surface, and the groove has a V-shape when viewed from the direction perpendicular to the setting direction and is arranged on the optical path. Will be done. Further, in the refractive index measurement apparatus, the cell includes a main body portion comprising a bottom surface which is formed in the lower portion of the side wall and the side wall of the light transmission of at least two surfaces, a removable lid attached to the upper portion of the side wall And have. Then, when measuring the refractive index, the liquid sample is housed in the main body of the cell, the lid is attached to the main body, and then the side walls of the two surfaces of the cell hit the groove of the V block prism. It is placed so that it touches.

この特許文献１に記載された屈折率測定装置においては、測定中に液体試料が蒸発していくことを防止することができるとともに、Ｖブロックプリズムを屈折率測定装置内の所定の位置に一度配置すれば、このＶブロックプリズムを着脱する必要はないという効果を奏する。 In the refractive index measuring device described in Patent Document 1, it is possible to prevent the liquid sample from evaporating during the measurement, and the V block prism is once arranged at a predetermined position in the refractive index measuring device. This has the effect that the V-block prism does not need to be attached or detached.

特許第５３３３１５８号公報Japanese Patent No. 5333158

この特許文献１に記載の屈折率測定装置においては、Ｖブロックプリズムの表面とセルの表面とにおける表面状態の影響を防止するため、石英製のセルと同一の屈折率を有する接触液を、Ｖブロックプリズムとセルとの間に塗布する必要がある。しかしながら、屈折率がセルに近似する接触液を使用することは可能であっても、セルと完全に一致する接触液を準備することは困難であるばかりではなく、接触液の塗布工程を別途実施する必要が生ずる。また、屈折率の測定後にセルを再利用するときには、液体試料を廃棄し、セル内部を洗浄するときに、接触液を除去、洗浄する必要も生ずる。 In the refractive index measuring device described in Patent Document 1, in order to prevent the influence of the surface state on the surface of the V block prism and the surface of the cell, a contact liquid having the same refractive index as that of the quartz cell is used as V. It needs to be applied between the block prism and the cell. However, even if it is possible to use a contact liquid having a refractive index close to that of the cell, it is not only difficult to prepare a contact liquid that completely matches the cell, but also a contact liquid application step is separately performed. Need to be done. Further, when the cell is reused after the measurement of the refractive index, it is necessary to discard the liquid sample and remove and wash the contact liquid when cleaning the inside of the cell.

これに対して、セルをより簡易なものとし、屈折率の測定をより効率的に行うために、透光性部材から構成され内部に液体試料を貯留可能な貯留領域が形成されたセルを使用することが考えられる。図８は、このような貯留領域１０３が形成されたセル１００の斜視図である。また、図９は、このセル１００を使用した屈折率測定装置の要部を示す平面図である。 On the other hand, in order to make the cell simpler and to measure the refractive index more efficiently, a cell composed of a translucent member and having a storage area capable of storing a liquid sample inside is used. It is conceivable to do. FIG. 8 is a perspective view of the cell 100 in which such a storage area 103 is formed. Further, FIG. 9 is a plan view showing a main part of the refractive index measuring device using the cell 100.

このセル１００は、光透過性の石英やシリコンから構成されるものであり、光の入射面１０１と出射面１０２とを有する平面視において矩形状の形状を有する。このセル１００は、その内部に液体試料を貯留可能な貯留領域１０３を有する。この貯留領域１０３は、入射面１０１から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面（傾斜面）１０５を備えた平面視において直角三角形となる形状を有する。セル１００における貯留領域１０３の上方には、貯留領域１０３内に液体試料を充填し、または、この貯留領域１０３内から液体試料を排出するための一対の孔部１０４が形成されている。 The cell 100 is made of light-transmitting quartz or silicon, and has a rectangular shape in a plan view having an incident surface 101 and an emitting surface 102 of light. The cell 100 has a storage area 103 in which a liquid sample can be stored. The storage region 103 has a shape of a right triangle in a plan view provided with a wall surface (inclined surface) 105 facing a direction intersecting the optical axis of the light incident from the incident surface 101. Above the storage area 103 in the cell 100, a pair of holes 104 for filling the storage area 103 with a liquid sample or discharging the liquid sample from the storage area 103 are formed.

このセル１００を利用して液体試料の屈折率を測定するときには、図９に示すように、セル１００の前後に、一対の集光レンズ２００、３００が配置される。集光レンズ２００は、セル１００に入射する光を集光する。また、集光レンズ３００は、セル１００におけるセルと液体試料との境界面である壁面（傾斜面）１０５において拡散した光を集光する。 When measuring the refractive index of a liquid sample using the cell 100, as shown in FIG. 9, a pair of condenser lenses 200 and 300 are arranged before and after the cell 100. The condenser lens 200 collects the light incident on the cell 100. Further, the condenser lens 300 collects the light diffused on the wall surface (inclined surface) 105 which is the boundary surface between the cell and the liquid sample in the cell 100.

このような構成を有するセル１００を使用して液体試料の屈折率を測定した場合においては、セル１００内に液体試料を貯留した状態で効率的に屈折率の測定作業を実行することができる。しかしながら、屈折率の測定のたびに、一対の集光レンズ２００、３００に対するセル１００の光学的な位置決めを実行する必要があることから、屈折率の測定作業が煩雑なものとなり、また、位置決めのための時間を要することとなる。 When the refractive index of the liquid sample is measured using the cell 100 having such a configuration, the refractive index measurement work can be efficiently executed with the liquid sample stored in the cell 100. However, since it is necessary to perform optical positioning of the cell 100 with respect to the pair of condenser lenses 200 and 300 each time the refractive index is measured, the refractive index measurement work becomes complicated and the positioning is performed. It will take time for this.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、屈折率の測定を効率的に実行することができ、光源から検出器に至る光学系の光軸調整を不要とした屈折率測定装置および屈折率測定装置用セルを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is a refractive index measuring device capable of efficiently measuring the refractive index and eliminating the need for adjusting the optical axis of the optical system from the light source to the detector. An object of the present invention is to provide a cell for a refractive index measuring device.

請求項１に記載の発明は、内部に液体試料を貯留するセルと、前記セルに光を照射する光源と、前記光源から照射され前記セル内の液体試料を通過した光を検出する検出器と、前記検出器により検出した光に基づいて前記液体試料を通過した光の進行方向の角度を検出することにより前記液体試料の屈折率を算出する制御部と、を備えた屈折率測定装置において、前記セルは、透光性材料により構成され、前記液体試料を貯留するための前記光源から照射される光の光軸と交差する方向を向く壁面を備えた貯留領域が形成されるとともに、前記光源からの光の入射面と前記液体試料を通過した光の出射面とがシリンドリカル形状を有する本体と、前記貯留領域を覆う蓋体と、を備え、前記蓋体または前記本体には、前記貯留領域内に前記液体試料を充填し、または前記貯留領域内から前記液体試料を排出するための孔部が形成されることを特徴とする。 The invention according to claim 1 comprises a cell for storing a liquid sample inside, a light source for irradiating the cell with light, and a detector for detecting light emitted from the light source and passing through the liquid sample in the cell. In a refractive index measuring device including a control unit that calculates the refractive index of the liquid sample by detecting the angle of the traveling direction of the light passing through the liquid sample based on the light detected by the detector. The cell is made of a translucent material, and a storage region having a wall surface oriented in a direction intersecting the optical axis of light emitted from the light source for storing the liquid sample is formed, and the light source is formed. A main body in which an incident surface of light from the light and an emitting surface of light passing through the liquid sample have a cylindrical shape, and a lid covering the storage region are provided, and the lid or the main body includes the storage region. It is characterized in that a hole for filling the liquid sample in the inside or discharging the liquid sample from the storage region is formed.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記セルにおける貯留領域は、前記本体に形成された凹部である。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the storage area in the cell is a recess formed in the main body.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記セルにおける前記本体および前記蓋体は石英から構成され、前記貯留領域と前記孔部とはエッチングにより形成されるとともに、前記本体と前記蓋体とが接合される。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the main body and the lid in the cell are made of quartz, and the storage region and the hole are formed by etching, and the said. The main body and the lid body are joined.

請求項４に記載の発明は、透光性材料より構成され、内部に液体試料を貯留する貯留領域が形成されるとともに、前記貯留領域の両側に光の入射面と、前記入射面から入射し前記液体試料を通過した光が出射する光の出射面とが形成された屈折率測定装置用セルであって、前記入射面から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面を備えた液体試料の貯留領域が形成されるとともに、前記入射面と前記出射面とがシリンドリカル形状を有する本体と、前記貯留領域を覆う蓋体と、を備え、前記蓋体または前記本体には、前記貯留領域内に前記液体試料を充填し、または前記貯留領域内から前記液体試料を排出するための孔部が形成されることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is made of a translucent material, has a storage region for storing a liquid sample formed therein, and is incident on both sides of the storage region with an incident surface of light and from the incident surface. A cell for a refractive index measuring device in which a light emitting surface from which light passing through the liquid sample is emitted is formed, and a liquid having a wall surface facing a direction intersecting the optical axis of light incident from the incident surface. A storage region for a sample is formed, and a main body in which the entrance surface and the exit surface have a cylindrical shape and a lid covering the storage region are provided, and the lid or the main body has the storage region. It is characterized in that a hole for filling the liquid sample in the inside or discharging the liquid sample from the storage region is formed.

請求項１から請求項４に記載の発明によれば、液体試料を本体および蓋体内に貯留した状態で、その屈折率の測定を効率的に実行することが可能となる。そして、本体における光の入射面と出射面とがシリンドリカル形状を有することから、光源から検出器に至る光学系の光軸調整を不要とすることが可能となる。 According to the inventions of claims 1 to 4, it is possible to efficiently measure the refractive index of the liquid sample in a state of being stored in the main body and the lid. Further, since the entrance surface and the emission surface of the light in the main body have a cylindrical shape, it is possible to eliminate the need for adjusting the optical axis of the optical system from the light source to the detector.

この発明に係る屈折率測定装置の概要図である。It is a schematic diagram of the refractive index measuring apparatus which concerns on this invention. セル１の斜視図である。It is a perspective view of cell 1. セル１の平面図である。It is a top view of the cell 1. セル１の詳細な構造を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the detailed structure of cell 1. 第２実施形態に係るセル１の詳細な構造を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the detailed structure of the cell 1 which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係るセル１の平面図である。It is a top view of the cell 1 which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係るセル１の平面図である。It is a top view of the cell 1 which concerns on 4th Embodiment. セル１００の斜視図である。It is a perspective view of a cell 100. セル１００を使用した屈折率測定装置の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the main part of the refractive index measuring apparatus using a cell 100.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る屈折率測定装置の概要図である。また、図２は、屈折率測定装置に使用されるセル１の斜視図であり、図３は、セル１の平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a refractive index measuring device according to the present invention. Further, FIG. 2 is a perspective view of the cell 1 used in the refractive index measuring device, and FIG. 3 is a plan view of the cell 1.

この屈折率測定装置は、液体試料の屈折率を測定するためのものであり、内部に液体試料を貯留するセル１と、このセル１を位置決めして固定するための固定部材２６と、セル１に対してスリット２２を介して所定の波長の光を照射する光源２１と、この光源２１から照射されセル１内の液体試料を通過した光を検出するための光電子倍増管等の検出器２３と、この検出器２３により検出した光に基づいて液体試料を通過した光の進行方向の角度θを検出することにより液体試料の屈折率を算出する制御部２４と、を備える。 This refractive index measuring device is for measuring the refractive index of a liquid sample, and is a cell 1 for storing the liquid sample inside, a fixing member 26 for positioning and fixing the cell 1, and the cell 1. A light source 21 that irradiates light of a predetermined wavelength through the slit 22 and a detector 23 such as a photoelectron doubling tube for detecting the light that is emitted from the light source 21 and has passed through the liquid sample in the cell 1. A control unit 24 for calculating the refractive index of the liquid sample by detecting the angle θ of the traveling direction of the light passing through the liquid sample based on the light detected by the detector 23.

この屈折率測定装置に使用されるセル１は、液体試料を貯留するための貯留領域１３を備える。また、このセル１は、光源２１から照射されスリット２２を通過した光の入射面１１と、貯留領域１３内の液体試料を通過した光の出射面１２とを備えた薄板状の形状を有する。光の入射面１１と出射面１２とは、平面視において、シリンドリカル形状を有する。このセル１の材質としては、光透過性の石英が使用される。但し、石英にかえてシリコン等の耐薬品性と光透過性を有する材料を使用してもよい。 The cell 1 used in this refractive index measuring device includes a storage area 13 for storing a liquid sample. Further, the cell 1 has a thin plate-like shape including an incident surface 11 of light emitted from the light source 21 and passing through the slit 22, and an emitting surface 12 of light passing through the liquid sample in the storage region 13. The entrance surface 11 and the exit surface 12 of light have a cylindrical shape in a plan view. Light-transmitting quartz is used as the material of the cell 1. However, instead of quartz, a material having chemical resistance and light transmission such as silicon may be used.

図３に示すように、このセル１における液体試料の貯留領域１３は、入射面１１から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面（傾斜面）１５を備えた平面視において直角三角形となる形状を有する。セル１における貯留領域１３の上方には、貯留領域１３内に液体試料を充填し、または、この貯留領域１３内から液体試料を排出するための一対の孔部１４が形成されている。 As shown in FIG. 3, the storage region 13 of the liquid sample in the cell 1 is a right triangle in a plan view provided with a wall surface (inclined surface) 15 facing the direction intersecting the optical axis of the light incident from the incident surface 11. Has a shape of Above the storage area 13 in the cell 1, a pair of holes 14 for filling the storage area 13 with a liquid sample or discharging the liquid sample from the storage area 13 are formed.

図４は、上述したセル１の詳細な構造を示す分解斜視図である。図４においては、セル１の第１実施形態を示している。 FIG. 4 is an exploded perspective view showing the detailed structure of the cell 1 described above. FIG. 4 shows a first embodiment of cell 1.

このセル１は、石英製の上面板２と、石英製の本体３とから構成される。本体３には、液体試料を貯留するための貯留領域１３が、凹部として形成されている。また、上面板２には、貯留領域１３内に液体試料を充填し、または貯留領域１３内から液体試料を排出するための一対の孔部１４が形成されている。なお、上面板２は、本体３における貯留領域１３を覆うための蓋体として機能する。 The cell 1 is composed of a quartz top plate 2 and a quartz main body 3. A storage area 13 for storing a liquid sample is formed as a recess in the main body 3. Further, the upper surface plate 2 is formed with a pair of holes 14 for filling the storage region 13 with the liquid sample or discharging the liquid sample from the storage region 13. The top plate 2 functions as a lid for covering the storage area 13 in the main body 3.

このセル１を作成するときには、大型石英基板に対してエッチング加工を行った後、切断加工を行う。すなわち、多数の上面板２を形成可能な大きさが６インチまたは８インチ程度、厚さが１ｍｍ程度の第１の石英板に対して、エッチングを行うことにより、多数の孔部１４を形成する。同様に、多数の本体３を形成可能な大きさが６インチまたは８インチ程度、厚さが数ｍｍ程度の第２の石英板に対して、エッチングを行うことにより、多数の貯留領域１３を形成する。そして、第１の石英板と第２の石英板とを熱接合等により接合した後、それらを切断加工することにより、多数のセル１を制作する。この切断加工時において、シリンドリカル形状を有する光の入射面１１と出射面１２とが形成される。 When the cell 1 is created, the large quartz substrate is etched and then cut. That is, a large number of holes 14 are formed by etching a first quartz plate having a size of about 6 inches or 8 inches and a thickness of about 1 mm capable of forming a large number of top plates 2. .. Similarly, a large number of storage regions 13 are formed by etching a second quartz plate having a size of about 6 inches or 8 inches and a thickness of about several mm capable of forming a large number of main bodies 3. do. Then, a large number of cells 1 are produced by joining the first quartz plate and the second quartz plate by thermal bonding or the like and then cutting them. At the time of this cutting process, an incident surface 11 and an emitting surface 12 of light having a cylindrical shape are formed.

なお、このセル１において、一対の孔部１４を上面板２に形成するかわりに、一対の孔部１４の両方または一方を、本体３における貯留領域１３の底部に形成してもよい。 In this cell 1, instead of forming the pair of holes 14 on the upper surface plate 2, both or one of the pair of holes 14 may be formed at the bottom of the storage area 13 in the main body 3.

図５は、第２実施形態に係るセル１の詳細な構造を示す分解斜視図である。 FIG. 5 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the cell 1 according to the second embodiment.

この第２実施形態に係るセル１は、石英製の上面板４と、石英製の本体５と、石英製の下面板６とから構成される。本体５には、液体試料を貯留するための貯留領域１３が、孔部として形成されている。また、上面板４には、貯留領域１３内に液体試料を充填し、または貯留領域１３内から液体試料を排出するための一対の孔部１４が形成されている。なお、上面板４および下面板６は、本体５における貯留領域１３を覆うための蓋体として機能する。 The cell 1 according to the second embodiment is composed of a quartz top plate 4, a quartz main body 5, and a quartz bottom plate 6. A storage area 13 for storing a liquid sample is formed as a hole in the main body 5. Further, the upper surface plate 4 is formed with a pair of holes 14 for filling the storage region 13 with the liquid sample or discharging the liquid sample from the storage region 13. The upper surface plate 4 and the lower surface plate 6 function as a lid for covering the storage area 13 in the main body 5.

このセル１を作成するときにも、上述した第１実施形態に係るセル１と同様、大型石英基板に対してエッチング加工を行った後、切断加工を行う。すなわち、多数の上面板４を形成可能な大きさが６インチまたは８インチ程度、厚さが１ｍｍ程度の第１の石英板に対して、エッチングを行うことにより、多数の孔部１４を形成する。同様に、多数の本体５を形成可能な大きさが６インチまたは８インチ程度、厚さが数ｍｍ程度の第２の石英板に対して、エッチングを行うことにより、多数の貯留領域１３を形成する。さらに、多数の下面板６を形成可能な大きさが６インチまたは８インチ程度、厚さが１ｍｍ程度の第３の石英板を用意する。そして、第１の石英板と第２の石英板と第３の石英板とを熱接合等により接合した後、それらを切断加工することにより、多数のセル１を制作する。この切断加工時において、シリンドリカル形状を有する光の入射面１１と出射面１２とが形成される。 When the cell 1 is also produced, the large quartz substrate is etched and then cut, as in the case of the cell 1 according to the first embodiment described above. That is, a large number of holes 14 are formed by etching a first quartz plate having a size of about 6 inches or 8 inches and a thickness of about 1 mm capable of forming a large number of top plates 4. .. Similarly, a large number of storage regions 13 are formed by etching a second quartz plate having a size of about 6 inches or 8 inches and a thickness of about several mm capable of forming a large number of main bodies 5. do. Further, a third quartz plate having a size of about 6 inches or 8 inches and a thickness of about 1 mm capable of forming a large number of lower surface plates 6 is prepared. Then, a large number of cells 1 are produced by joining the first quartz plate, the second quartz plate, and the third quartz plate by thermal bonding or the like, and then cutting them. At the time of this cutting process, an incident surface 11 and an emitting surface 12 of light having a cylindrical shape are formed.

なお、このセル１において、一対の孔部１４を上面板４に形成するかわりに、一対の孔部１４の両方または一方を、下面板６に形成してもよい。 In this cell 1, instead of forming the pair of holes 14 on the upper surface plate 4, both or one of the pair of holes 14 may be formed on the lower surface plate 6.

上述した第１、第２実施形態に係るセル１においては、上面板２、４、本体３、５および下面板６を石英により構成しているが、上面板２、４および下面板６については、非透光性の材料から構成してもよい。 In the cell 1 according to the first and second embodiments described above, the upper surface plates 2, 4, the main body 3, 5 and the lower surface plate 6 are made of quartz, but the upper surface plates 2, 4 and the lower surface plate 6 are made of quartz. , May be composed of a non-transmissive material.

次に、以上のような構成を有する屈折率測定装置により液体試料の屈折率を測定する測定動作について説明する。 Next, a measurement operation for measuring the refractive index of a liquid sample with a refractive index measuring device having the above configuration will be described.

液体試料の屈折率を測定するときには、セル１における貯留領域１３に液体試料を貯留する。そしてセル１を、固定部材２６により位置決めして固定する。なお、セル１を固定部材２６により位置決めして固定した後、セル１における一方の孔部１４より液体試料を貯留領域１３内に供給するとともに、貯留領域１３内の液体試料を他方の孔部１４より排出することにより、液体試料を循環しながら貯留領域１３内の液体試料の屈折率を測定するようにしてもよい。 When measuring the refractive index of the liquid sample, the liquid sample is stored in the storage region 13 in the cell 1. Then, the cell 1 is positioned and fixed by the fixing member 26. After the cell 1 is positioned and fixed by the fixing member 26, the liquid sample is supplied into the storage area 13 from one hole 14 in the cell 1, and the liquid sample in the storage area 13 is supplied to the other hole 14. The refractive index of the liquid sample in the storage region 13 may be measured while circulating the liquid sample.

この状態において、光源２１からスリット２２を介してセル１における貯留領域１３に貯留された液体試料に光を照射する。この光は、セル１におけるシリンドリカル形状をなす入射面１１において集光された後、貯留領域１３に照射される。そして、この光は、入射面１１から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面（傾斜面）１５において、液体試料の屈折率に対応した角度で偏向され、拡散する。 In this state, the liquid sample stored in the storage region 13 in the cell 1 is irradiated with light from the light source 21 via the slit 22. This light is focused on the incident surface 11 having a cylindrical shape in the cell 1 and then irradiated to the storage region 13. Then, this light is deflected and diffused at an angle corresponding to the refractive index of the liquid sample on the wall surface (inclined surface) 15 facing the direction intersecting the optical axis of the light incident from the incident surface 11.

拡散後の光は、セル１におけるシリンドリカル形状をなす出射面１２において集光され、検出器２３に入射する。制御部２４は、検出器２３により検出した光において、その強度が最も大きくなる角度θを検出する。そして、この角度θに基づいて、液体試料の屈折率を算出する。 The diffused light is focused on the cylindrically shaped exit surface 12 of the cell 1 and is incident on the detector 23. The control unit 24 detects the angle θ at which the intensity of the light detected by the detector 23 is maximum. Then, the refractive index of the liquid sample is calculated based on this angle θ.

このときには、この発明に係るセル１を使用することにより、従来と比較して、屈折率の測定をより効率的に実行することが可能となる。また、液体試料はセル１における貯留領域１３内に貯留されていることから、液体試料からの蒸発等を防止することが可能となる。 At this time, by using the cell 1 according to the present invention, it becomes possible to measure the refractive index more efficiently as compared with the conventional case. Further, since the liquid sample is stored in the storage area 13 in the cell 1, it is possible to prevent evaporation from the liquid sample and the like.

そして、このセル１においては、セル１自体に形成された光の入射面１１と光の出射面１２とが、各々、シリンドリカル形状を有することから、液体試料を貯留する貯留領域１３における壁面（傾斜面）１５と入射面１１および出射面１２との光学的に位置関係を一定に維持することが可能となる。このため、セル１を固定部材２６により位置決めして固定するだけで、光学系の位置関係を一定に維持することが可能となる。従って、屈折率の測定のたびに、セル１を含む光学系の位置決め作業を行うという煩雑な作業を省略することができ、屈折率の測定を効率的に実行することが可能となる。 In this cell 1, since the light incident surface 11 and the light emitting surface 12 formed on the cell 1 itself each have a cylindrical shape, the wall surface (inclination) in the storage region 13 for storing the liquid sample. The positional relationship between the surface) 15 and the incident surface 11 and the exit surface 12 can be kept constant. Therefore, it is possible to maintain a constant positional relationship of the optical system simply by positioning and fixing the cell 1 with the fixing member 26. Therefore, it is possible to omit the complicated work of positioning the optical system including the cell 1 each time the refractive index is measured, and it is possible to efficiently measure the refractive index.

なお、この発明に係るセル１を使用した場合においては、図９に示す集光レンズ２００、３００を使用した場合と比較して、セル１の厚さ方向（図１に示す紙面に垂直な方向）については、集光作用がないこととなる。しかしながら、この方向については、貯留領域１３内の液体試料の厚さは数ｍｍ以下であることから、屈折率の測定について影響を与えるものではない。 When the cell 1 according to the present invention is used, the thickness direction of the cell 1 (the direction perpendicular to the paper surface shown in FIG. 1) is compared with the case where the condenser lenses 200 and 300 shown in FIG. 9 are used. ) Does not have a light-collecting effect. However, in this direction, since the thickness of the liquid sample in the storage region 13 is several mm or less, it does not affect the measurement of the refractive index.

上述した実施形態においては、セル１に形成された液体試料の貯留領域１３は、入射面１１から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面（傾斜面）１５を備えた平面視において直角三角形となる形状を有している。しかしながら、この貯留領域１３は、入射面１１から入射した光の光軸と交差する方向を向く壁面（傾斜面）１５を備えたものであれば、以下に説明するように、他の形状であってもよい。 In the above-described embodiment, the liquid sample storage region 13 formed in the cell 1 is perpendicular in a plan view provided with a wall surface (inclined surface) 15 facing the direction intersecting the optical axis of the light incident from the incident surface 11. It has a triangular shape. However, if the storage region 13 is provided with a wall surface (inclined surface) 15 facing a direction intersecting the optical axis of the light incident from the incident surface 11, the storage region 13 has another shape as described below. You may.

図６は、第３実施形態に係るセル１の平面図である。 FIG. 6 is a plan view of the cell 1 according to the third embodiment.

このセル１に形成された液体試料の貯留領域１３は、入射面１１から入射した光軸に対して、９０度の角度で交差する一対の壁面（傾斜面）１５を備えた平面視において直角二等辺三角形となる形状を有している。この第３実施形態に係るセル１によれば、上述した特許文献１に記載されたＶブロックプリズムを使用した場合と同様の測定を、液体試料に対して実行することが可能となる。 The storage region 13 of the liquid sample formed in the cell 1 is orthogonal to the light axis incident from the incident surface 11 in a plan view provided with a pair of wall surfaces (inclined surfaces) 15 intersecting at an angle of 90 degrees. It has a shape that is an isosceles triangle. According to the cell 1 according to the third embodiment, it is possible to perform the same measurement on the liquid sample as in the case of using the V block prism described in Patent Document 1 described above.

図７は、第４実施形態に係るセル１の平面図である。 FIG. 7 is a plan view of the cell 1 according to the fourth embodiment.

このセル１に形成された液体試料の貯留領域１３は、入射面１１から入射した光軸に対して傾斜する３個以上(この実施形態においては６個)の壁面（傾斜面）１５を備える。この第４実施形態に係るセル１によれば、６個の傾斜面により光の分散をより大きなものとすることが可能となる。 The liquid sample storage region 13 formed in the cell 1 includes three or more (six in this embodiment) wall surfaces (inclined surfaces) 15 that are inclined with respect to the optical axis incident from the incident surface 11. According to the cell 1 according to the fourth embodiment, it is possible to increase the dispersion of light by the six inclined surfaces.

１ セル
２ 上面板
３ 本体
４ 上面板
５ 本体
６ 下面板
１３ 貯留領域
１４ 孔部
１５ 壁面（傾斜面）
２１ 光源
２２ スリット
２３ 検出器
２４ 制御部
1 Cell 2 Top plate 3 Main body 4 Top plate 5 Main body 6 Bottom plate 13 Storage area 14 Hole 15 Wall surface (inclined surface)
21 Light source 22 Slit 23 Detector 24 Control unit

Claims (6)

所定の光軸の方向に光を発する光源と、
前記光源に対向して設けられた検出器と、
前記光源から前記検出器に至る前記光の光路上に配置され、前記光軸に関して垂直な母線を有するシリンドリカル形状の入射面及び出射面をそれぞれ前記光源側及び前記検出器側に有する、前記光に対して透明な材料から成るセルと、
前記セルの内部に設けられた、液体試料を貯留する貯留領域と
を備え、
前記貯留領域の内面が、3個以上の、前記光軸に対して傾斜する光通過面を有する形状に構成されている、屈折率測定装置。 A light source that emits light in the direction of a predetermined optical axis,
A detector provided facing the light source and
In the light, which is arranged on the optical path of the light from the light source to the detector and has a cylindrically shaped incident surface and an exit surface having a bus line perpendicular to the optical axis on the light source side and the detector side, respectively. On the other hand, cells made of transparent material and
Provided inside the cell, and a storage area for storing the liquid material samples,
A refractive index measuring device having an inner surface of the storage region having three or more light passing surfaces inclined with respect to the optical axis. 請求項１に記載の屈折率測定装置において、
前記セルが、前記貯留領域と外部とを連通する１個または２個の孔部を有する、屈折率測定装置。 In the refractive index measuring apparatus according to claim 1,
A refractive index measuring device in which the cell has one or two holes communicating the storage area with the outside. 請求項１又は２に記載の屈折率測定装置において、
前記セルが、凹部を有する本体と、該凹部を塞ぐ蓋体とから構成され、前記セルにおける貯留領域が前記凹部である、屈折率測定装置。 In the refractive index measuring apparatus according to claim 1 or 2.
Said cell comprises a body having a recess, is composed of a lid for closing the recess, the storage area in the cell Ru said recess der, refractive index measurement apparatus. 請求項１に記載の屈折率測定装置において、
前記セルが、凹部を有する石英製の本体と、該凹部を塞ぐ石英製の蓋体とから構成されているとともに、前記凹部と外部を連通する１個または２個の孔部を有しており、前記セルにおける貯留領域が前記凹部である、屈折率測定装置。 In the refractive index measuring apparatus according to claim 1,
It said cell comprises a quartz body having a recess, with is composed of a quartz lid which closes the recess has one or two holes for communicating the recess and the outside , reservoir region in the cell Ru said recess der, refractive index measurement apparatus. 所定の光軸の方向に光を発する光源と、前記光源に対向して設けられた検出器とを備えた屈折率測定装置の、前記光源から前記検出器に至る前記光の光路上に配置される、前記光に対して透明な屈折率測定装置用セルであって、
前記光の光路上に配置されたときに、前記光軸に関して垂直な母線を有するシリンドリカル形状の入射面及び出射面をそれぞれ前記光源側及び前記検出器側に有するセルと、
前記セルの内部に設けられた、液体試料を貯留する貯留領域と、
前記セルに設けられた、前記貯留領域と外部とを連通する１個または２個の孔部と
を備え、
前記貯留領域の内面が、3個以上の、前記光軸に対して傾斜する光通過面を有する形状に構成されている、屈折率測定装置用セル。 Arranged on the optical path of the light from the light source to the detector of a refractive index measuring device including a light source that emits light in a predetermined optical axis direction and a detector provided so as to face the light source. A cell for a refractive index measuring device that is transparent to the light.
A cell having a cylindrically shaped incident surface and an emitting surface having a bus line perpendicular to the optical axis on the light source side and the detector side, respectively, when arranged on the optical path of the light.
Provided inside the cell, the storage area for storing the liquid material samples,
The cell is provided with one or two holes that communicate the storage area with the outside.
A cell for a refractive index measuring device , wherein the inner surface of the storage region is configured to have three or more light passing surfaces inclined with respect to the optical axis. 前記光源から発せられ前記入射面に入射した光が、前記3個以上の光通過面のうち最初に通過する光通過面で集光するように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の屈折率測定装置。Any of claims 1 to 4, wherein the light emitted from the light source and incident on the incident surface is focused on the light passing surface that first passes through the three or more light passing surfaces. The refractive index measuring device according to.
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